DE102022203264A1 - Method for creating map data - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen von Kartendaten mit fahrspurgenauer Auflösung werden zunächst Kartierungsdaten empfangen, wobei die Kartierungsdaten durch ein Fahrzeug übermittelt werden und eine Fahrzeugtrajektorie und zumindest ein Objektmerkmal umfassen. Nachdem die Kartierungsdaten empfangen wurden, wird überprüft, ob bereits Kartendaten für eine örtliche Umgebung der empfangenen Kartierungsdaten vorliegen. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass keine Kartendaten vorliegen, werden Kartendaten aus den Kartierungsdaten erstellt und in einem Speicher abgelegt. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass bereits Kartendaten vorliegen, werden die Kartendaten mit den Kartierungsdaten verglichen. Ergibt sich bei diesem Vergleich, dass die Kartierungsdaten von den Kartendaten abweichen, werden die Kartendaten angepasst, wobei das Anpassen anhand eines Gewichtungsfaktors erfolgt. Anschließend werden die angepassten Kartendaten im Speicher abgelegt.The invention relates to a method for creating map data with lane-level resolution. Mapping data is first received, the mapping data being transmitted by a vehicle and comprising a vehicle trajectory and at least one object feature. After the mapping data has been received, it is checked whether map data for a local area of the received mapping data already exists. In the event that checking reveals that there is no map data, map data is created from the mapping data and stored in a memory. In the event that checking reveals that map data already exists, the map data is compared with the mapping data. If this comparison shows that the mapping data differs from the map data, the map data is adjusted, with the adjustment being carried out using a weighting factor. The adjusted map data is then stored in memory.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen von Kartendaten, sowie eine zentrale Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for creating map data, as well as a central computing unit for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum Erstellen von Kartendaten bekannt, bei denen Fahrzeugtrajektorien genutzt werden können, um für Fahrzeuge befahrbare Straßen zu kartieren. Die so erstellten Kartendaten können dann beispielsweise mittels Funkverbindung an Fahrzeuge übergeben werden und in den Fahrzeugen zum Bereitstellen von Fahrzeugnavigationsgeräten oder zum Bereitstellen in Fahrerassistenzsystemen genutzt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kartendaten fahrspurgenau sind, das bedeutet, dass in den Kartendaten hinterlegt ist, wie viele Fahrspuren und an welchem Ort Fahrspuren für eine Straße vorhanden sind. Ist in den Kartendaten eine Information über eine Anzahl und eine Lage von Fahrspuren enthalten, erleichtert dies die Wegfindung bei Fahrerassistenzsystemen, insbesondere wenn das Fahrerassistenzsystem möglichst ein vollautomatisiertes Bewegen eines Fahrzeugs ermöglichen soll.Methods for creating map data are known from the prior art, in which vehicle trajectories can be used to map roads accessible to vehicles. The map data created in this way can then be transferred to vehicles, for example by means of a radio connection, and used in the vehicles to provide vehicle navigation devices or to provide driver assistance systems. It can be provided that the map data is lane-accurate, which means that the map data stores how many lanes and where there are lanes for a road. If the map data contains information about a number and location of lanes, this makes it easier to find the way in driver assistance systems, especially if the driver assistance system is intended to enable fully automated movement of a vehicle.
Problematisch bei diesem Ansatz kann jedoch sein, wenn eine reale Situation auf einer Straße nicht mit den Kartendaten übereinstimmt. Insbesondere wenn Fahrspuren wegfallen, beispielsweise aufgrund eines Hindernisses, wie beispielsweise einer Baustelle, oder wenn Fahrspuren räumlich versetzt werden, kann dies Fahrerassistenzsysteme vor Probleme stellen und eine zuverlässige Fahrzeugführung unmöglich werden.However, this approach can be problematic if a real situation on a road does not match the map data. In particular, if lanes disappear, for example due to an obstacle such as a construction site, or if lanes are spatially offset, this can pose problems for driver assistance systems and reliable vehicle guidance can become impossible.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erstellen von Kartendaten zur Verfügung zu stellen, bei dem einerseits für diejenigen Bereiche, für die noch keine Kartendaten vorliegen, solche aus Fahrzeugtrajektorien erstellt werden können, und andererseits für diejenigen Bereiche, für die bereits Kartendaten vorliegen, Abweichungen detektiert werden und eine Anpassung der Kartendaten erfolgen kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine zentrale Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.One object of the invention is to provide a method for creating map data, in which, on the one hand, map data can be created from vehicle trajectories for those areas for which map data is not yet available, and on the other hand, for those areas for which map data is already available , deviations can be detected and the map data can be adjusted. A further object of the invention is to provide a central computing unit for carrying out the method.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These tasks are solved with the subject matter of the independent patent claims. Advantageous further developments are specified in the dependent patent claims.
In einem Verfahren zum Erstellen von Kartendaten mit fahrspurgenauer Auflösung werden zunächst Kartierungsdaten empfangen, wobei die Kartierungsdaten durch ein Fahrzeug übermittelt werden und eine Fahrzeugtrajektorie und zumindest ein Objektmerkmal umfassen. Die Fahrzeugtrajektorie kann dabei eine Abfolge von Fahrzeugkoordinaten umfassen, beispielsweise versehen mit einem Zeitstempel. Die Fahrzeugkoordinaten können beispielsweise zweidimensionale oder dreidimensionale Koordinaten sein und insbesondere mittels eines Satellitennavigationssystems wie beispielsweise GPS oder Galileo erzeugt worden sein oder können beispielsweise mittels Koppelnavigation bestimmt sein. Das Objektmerkmal kann ein unabhängig von der Fahrzeugtrajektorie, beispielsweise mit einem weiteren Sensor, ermitteltes Merkmal eines Objekts am Fahrbahnrand, über der Fahrbahn, neben der Fahrbahn oder in einer vorgegebenen Anordnung zur Fahrbahn sein. Das Objektmerkmal kann beispielsweise ein mittels eines Radarsensors, eines LiDAR-Sensors oder mittels einer Kameraaufnahme ermitteltes Charakteristikum eines Objekts sein.In a method for creating map data with lane-level resolution, mapping data is first received, the mapping data being transmitted by a vehicle and comprising a vehicle trajectory and at least one object feature. The vehicle trajectory can include a sequence of vehicle coordinates, for example provided with a time stamp. The vehicle coordinates can be, for example, two-dimensional or three-dimensional coordinates and in particular have been generated using a satellite navigation system such as GPS or Galileo or can be determined, for example, using dead reckoning. The object feature can be a feature of an object on the edge of the road, above the road, next to the road or in a predetermined arrangement relative to the road, which is determined independently of the vehicle trajectory, for example with a further sensor. The object feature can be, for example, a characteristic of an object determined using a radar sensor, a LiDAR sensor or a camera recording.
Nachdem die Kartierungsdaten empfangen wurden, wird überprüft, ob bereits Kartendaten für eine örtliche Umgebung der empfangenen Kartierungsdaten vorliegen. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass keine Kartendaten vorliegen, werden Kartendaten aus den Kartierungsdaten erstellt und in einem Speicher abgelegt. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass bereits Kartendaten vorliegen, werden die Kartendaten mit den Kartierungsdaten verglichen. Ergibt sich bei diesem Vergleich, dass die Kartierungsdaten von den Kartendaten abweichen, werden die Kartendaten angepasst, wobei das Anpassen anhand eines Gewichtungsfaktors erfolgt. Anschließend werden die angepassten Kartendaten im Speicher abgelegt.After the mapping data has been received, it is checked whether map data for a local area of the received mapping data already exists. In the event that checking reveals that there is no map data, map data is created from the mapping data and stored in a memory. In the event that checking reveals that map data already exists, the map data is compared with the mapping data. If this comparison shows that the mapping data differs from the map data, the map data is adjusted, with the adjustment being carried out using a weighting factor. The adjusted map data is then stored in memory.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gewichtungsfaktor derart ausgestaltet ist, dass das Anpassen der Kartendaten insbesondere hinsichtlich des Objektmerkmals erfolgt. Die Sensorik, mittels derer die Fahrzeugtrajektorie ermittelt wird, also die Satellitennavigations- oder Koppelnavigationsdaten, kann gegebenenfalls eine größere Ungenauigkeit aufweisen. Diese Ungenauigkeit ist im Regelfall eine absolute Ungenauigkeit, wobei die einzelnen Punkte der Fahrzeugtrajektorie zueinander relativ genau sind. Das bedeutet, dass im Regelfall, sollten Ungenauigkeiten vorliegen, die gesamte Fahrzeugtrajektorie um einen vorgegebenen Wert von einer realen Situation verschoben ist. Mittels des Objektmerkmals kann nun eine Korrektur erfolgen, da das ermittelte Objektmerkmal eine räumliche Korrektur der Fahrzeugtrajektorie ermöglicht. Wird beispielsweise mittels der Objektdaten ein markantes Objekt relativ zur Fahrspur im Speicher abgelegt, so kann bei der Übermittlung von weiteren Kartendaten insbesondere die relative Position dieses Objekts zur Fahrzeugtrajektorie bestimmt werden. Da markante Objekte, wie beispielsweise Brücken, Gebäude, Bäume oder andere an oder im Umfeld einer Straße angeordnete Objekte im Regelfall ortsfest sind, kann so eine größere Genauigkeit und insbesondere eine fahrspurgenaue Auflösung erreicht werden.It can be provided that the weighting factor is designed in such a way that the map data is adapted in particular with regard to the object feature. The sensor system by means of which the vehicle trajectory is determined, i.e. the satellite navigation or dead reckoning data, may possibly have greater inaccuracy. This inaccuracy is usually an absolute inaccuracy, with the individual points of the vehicle trajectory being relatively accurate to one another. This means that, as a rule, if there are inaccuracies, the entire vehicle trajectory is shifted from a real situation by a predetermined value. A correction can now be made using the object feature, since the determined object feature enables a spatial correction of the vehicle trajectory. If, for example, a prominent object relative to the lane is stored in the memory using the object data, the relative position of this object to the vehicle trajectory can be determined when further map data is transmitted. Because striking Objects such as bridges, buildings, trees or other objects arranged on or in the vicinity of a road are usually stationary, greater accuracy and in particular a lane-level resolution can be achieved.
Der Gewichtungsfaktor kann in diesem Fall also umfassen, dass beim Anpassen der Kartendaten die neu übermittelte Fahrzeugtrajektorie anhand des Objektmerkmals relativ zu den Kartendaten verschoben wird, bis das Objektmerkmal für die Kartierungsdaten und für die bereits gespeicherten Kartendaten übereinstimmt und die so angepasste Position der Fahrzeugtrajektorie nun für die neuen bzw. angepassten Kartendaten verwendet wird.In this case, the weighting factor can therefore include that when adapting the map data, the newly transmitted vehicle trajectory is shifted relative to the map data based on the object feature until the object feature for the mapping data and for the already stored map data matches and the thus adjusted position of the vehicle trajectory is now for the new or adjusted map data is used.
In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Erstellen der Kartendaten aus den Kartierungsdaten derart, dass Kartierungsdaten mehrerer Fahrzeuge gemittelt und statistisch bewertet werden. Das Erstellen der Kartendaten erfolgt erst dann, wenn eine vorgegebene statistische Genauigkeit der gemittelten Kartierungsdaten vorliegt. Dies kann insbesondere dann verwendet werden, wenn noch keine Kartendaten für die örtliche Umgebung der empfangenen Kartierungsdaten vorliegen. In diesem Fall kann auf die Übermittlung der Kartierungsdaten von mehreren Fahrzeugen und mittels der Mittelung dieser Kartierungsdaten eine größere Genauigkeit der Kartendaten erreicht werden. Dabei kann insbesondere ebenfalls vorgesehen sein, dass die übermittelten Kartierungsdaten zunächst hinsichtlich eines oder mehrerer Objektmerkmale ausgewertet werden und markante Objekte, deren Objektdaten von allen Fahrzeugen übermittelt werden, als am selben Ort angeordnet angenommen werden. Die Fahrzeugtrajektorien der einzelnen Fahrzeuge können zunächst anhand dieser Objektdaten räumlich verschoben werden, bis die Objektdaten für alle Fahrzeuge übereinstimmen, wodurch die Genauigkeit der Fahrzeugtrajektorien untereinander erhöht werden kann und durch die Mittelung der Fahrzeugtrajektorien ein genaueres Abbild einer realen Situation erreicht wird.In one embodiment of the method, the map data is created from the mapping data in such a way that mapping data from multiple vehicles is averaged and statistically evaluated. The map data is only created when the averaged mapping data has a specified statistical accuracy. This can be used in particular when no map data for the local area of the received mapping data is yet available. In this case, greater accuracy of the map data can be achieved by transmitting the mapping data from several vehicles and by averaging this mapping data. In particular, it can also be provided that the transmitted mapping data is first evaluated with regard to one or more object features and prominent objects whose object data are transmitted by all vehicles are assumed to be located at the same location. The vehicle trajectories of the individual vehicles can initially be spatially shifted based on this object data until the object data for all vehicles match, whereby the accuracy of the vehicle trajectories can be increased with one another and a more precise image of a real situation is achieved by averaging the vehicle trajectories.
In einer Ausführungsform erfolgt das Anpassen der Kartendaten derart, dass bei einer Abweichung der Kartierungsdaten von den Kartendaten eine Verschiebung einer Fahrspur um eine vorgegebene Distanz erkannt und beim Anpassen der Kartendaten die Verschiebung berücksichtigt wird. Die vorgegebene Distanz kann dabei mindestens 50 Zentimeter betragen. Auch in diesem Fall kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verschieben der Fahrspur dadurch erkannt wird, dass die übermittelten Fahrzeugtrajektorien anhand der Objektdaten in Relation zueinander verschoben werden, da angenommen werden kann, dass die Objektmerkmale selbst bei einem Verschwenken der Fahrspur sich nicht ändern. Beispielsweise kann der seitliche Abstand beim Durchfahren unter einer Brücke bei verschobener Fahrspur anders sein als bei nicht-verschobener Fahrspur. Ist die Fahrspur also infolge einer Baustelle verschoben, kann es sein, dass das Objektmerkmal: erkannte Brückenwand näher oder weiter entfernt relativ zum Fahrzeug erkannt wird und dadurch die Verschiebung der Fahrspur entsprechend detektiert werden kann. Dies ermöglicht, Kartendaten mit verschobenen Fahrspuren an Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsystemen zu übergeben, sodass autonomes Fahren bzw. automatisiertes Ausführen von Fahrfunktionen in diesem Bereich einfacher möglich wird.In one embodiment, the map data is adapted in such a way that if the mapping data deviates from the map data, a displacement of a lane by a predetermined distance is recognized and the displacement is taken into account when adapting the map data. The specified distance can be at least 50 centimeters. In this case too, it can be provided in particular that the shifting of the lane is recognized by the transmitted vehicle trajectories being shifted in relation to one another based on the object data, since it can be assumed that the object features do not change even when the lane is pivoted. For example, the lateral distance when driving under a bridge with a shifted lane can be different than with a non-shifted lane. If the lane is shifted as a result of a construction site, it may be that the object feature: recognized bridge wall is detected closer or further away relative to the vehicle and the shift in the lane can therefore be detected accordingly. This makes it possible to transfer map data with shifted lanes to vehicles with driver assistance systems, so that autonomous driving or automated execution of driving functions in this area becomes easier.
In einer Ausführungsform werden die Kartendaten für einen Ausschnitt einer Karte erstellt oder angepasst. An einem Rand des Ausschnitts werden die Kartendaten mit einer bestehenden Karte verknüpft. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass für den Fall, dass erkannt wird, dass die Kartendaten angepasst werden müssen, der Rand des Ausschnitts derart gewählt wird, dass die komplette Verschiebung der Fahrbahn innerhalb des Ausschnitts angeordnet ist. Außerhalb des Ausschnitts können dann die ursprünglichen Kartendaten für die Karte verwendet werden.In one embodiment, the map data is created or adapted for a section of a map. At one edge of the section, the map data is linked to an existing map. In particular, it can be provided that in the event that it is recognized that the map data needs to be adjusted, the edge of the section is selected such that the complete displacement of the roadway is arranged within the section. Outside the section, the original map data can then be used for the map.
In einer Ausführungsform umfasst der Gewichtungsfaktor ein erstes Gewichtungsfaktorelement der Fahrzeugtrajektorie und ein zweites Gewichtungsfaktorelement des Objektmerkmals. Das zweite Gewichtungsfaktorelement ist größer als das erste Gewichtungsfaktorelement. Dies bedeutet insbesondere, dass die Objektmerkmale genutzt werden können, um eine Position der einzelnen Fahrzeugtrajektorien relativ zueinander anzupassen, da davon ausgegangen werden kann, dass die Objekte ihre räumliche Position relativ zu den Koordinaten nicht verändert haben und somit für alle Kartierungsdaten die erkannten Objekte grundsätzlich an einer identischen Position angeordnet sein müssen. Dies ermöglicht eine größere Genauigkeit beim Erstellen bzw. Anpassen der Kartendaten.In one embodiment, the weighting factor includes a first weighting factor element of the vehicle trajectory and a second weighting factor element of the object feature. The second weighting factor element is larger than the first weighting factor element. This means in particular that the object features can be used to adjust a position of the individual vehicle trajectories relative to one another, since it can be assumed that the objects have not changed their spatial position relative to the coordinates and thus fundamentally recognize the recognized objects for all mapping data must be arranged in an identical position. This allows for greater accuracy when creating or adjusting the map data.
In einer Ausführungsform umfasst die Fahrzeugtrajektorie mittels Satellitennavigation bestimmte Wegpunkte. Ferner kann die Fahrzeugtrajektorie Zeitstempel für die einzelnen Wegpunkte umfassen. Die Wegpunkte können dabei insbesondere zweidimensionale Koordinaten bezogen auf die Längen- und Breitengrade der Erdoberfläche umfassen.In one embodiment, the vehicle trajectory includes certain waypoints using satellite navigation. Furthermore, the vehicle trajectory can include time stamps for the individual waypoints. The waypoints can in particular include two-dimensional coordinates based on the longitude and latitude of the earth's surface.
Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrzeugtrajektorie mittels Koppelnavigation bestimmte Wegpunkte umfassen.Alternatively or additionally, the vehicle trajectory can include certain waypoints using dead reckoning.
In einer Ausführungsform umfasst das Objektmerkmal einen mit einem Sensor bestimmten Abstand zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug und eine mit dem Sensor bestimmte Richtung des Objekts relativ zum Fahrzeug. Das Objektmerkmal kann also beispielsweise umfassen, dass an einer bestimmten Position des Fahrzeugs ein bestimmtes Objekt in einem vorgegebenen Abstand und unter einem vorgegebenen Winkel ermittelt werden müsste. Dies kann beispielsweise ein Abstand zu einer Tunnelwand senkrecht zu einer Fahrtrichtung oder ein Abstand zu einem markanten Gebäude senkrecht zu einer Fahrtrichtung oder in einem beliebigen anderen Winkel relativ zur Fahrtrichtung umfassen. Für jedes Fahrzeug, das sich in diesem Bereich bewegt, kann angenommen werden, dass das Objekt in diesem vorgegebenen Abstand und unter diesem vorgegebenen Winkel ermittelt werden müsste. Ergeben sich beim Abstand bzw. Winkel Abweichungen, kann angenommen werden, dass eine Fahrzeugtrajektorie verschoben ist. Dies kann dann entweder bereits in den einzelnen Wegpunkten der Fahrzeugtrajektorie bestätigt werden oder es kann vorgesehen sein, eine Anpassung der Fahrzeugtrajektorie anhand des Gewichtungsfaktors vorzunehmen, um die Kartendaten mittels korrigierter Fahrzeugtrajektorie zu erstellen oder anzupassen.In one embodiment, the object feature includes a distance between an object and the vehicle, determined using a sensor and a direction of the object relative to the vehicle determined by the sensor. The object feature can therefore include, for example, that at a specific position of the vehicle a specific object would have to be determined at a predetermined distance and at a predetermined angle. This can include, for example, a distance to a tunnel wall perpendicular to a direction of travel or a distance to a prominent building perpendicular to a direction of travel or at any other angle relative to the direction of travel. For every vehicle moving in this area, it can be assumed that the object would have to be determined at this specified distance and at this specified angle. If there are deviations in the distance or angle, it can be assumed that a vehicle trajectory has shifted. This can then either be confirmed in the individual waypoints of the vehicle trajectory or provision can be made to adapt the vehicle trajectory based on the weighting factor in order to create or adapt the map data using a corrected vehicle trajectory.
In einer Ausführungsform werden die Kartendaten an ein Fahrzeug übermittelt. Ferner kann vorgesehen sein, dass im Fahrzeug zumindest eine Fahrfunktion anhand der Kartendaten gesteuert wird. Die Fahrfunktion kann dabei insbesondere ein autonomes Fahren, also eine vollständige Geschwindigkeits- und Lenkwinkelkontrolle des Fahrzeugs umfassen. In diesem Fall ist insbesondere vorteilhaft, fahrspurgenaue Kartendaten bzw. aufgrund von Fahrspurverschiebungen erfolgte angepasste Kartendaten für das automatisierte Ausführen der Fahrfunktion zu verwenden.In one embodiment, the map data is transmitted to a vehicle. Furthermore, it can be provided that at least one driving function in the vehicle is controlled based on the map data. The driving function can in particular include autonomous driving, i.e. complete speed and steering angle control of the vehicle. In this case, it is particularly advantageous to use lane-specific map data or map data adapted due to lane shifts for the automated execution of the driving function.
Eine zentrale Recheneinheit weist eine Datenschnittstelle, einen Speicher und einen Prozessor auf. Die Recheneinheit ist eingerichtet, über die Datenschnittstelle Kartierungsdaten von einem Fahrzeug zu empfangen. Die Kartierungsdaten umfassen dabei eine Fahrzeugtrajektorie und zumindest ein Objektmerkmal. Der Prozessor ist eingerichtet, zu überprüfen, ob bereits Kartendaten für eine örtliche Umgebung der empfangenen Kartierungsdaten vorliegen. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass keine Kartendaten vorliegen, ist der Prozessor eingerichtet, Kartendaten aus den Kartierungsdaten zu erstellen und die Kartendaten im Speicher abzulegen. Für den Fall, dass das Überprüfen ergibt, dass bereits Kartendaten vorliegen, ist der Prozessor eingerichtet, die Kartendaten mit den Kartierungsdaten zu vergleichen und für den Fall, dass das Vergleichen ergibt, dass die Kartierungsdaten von den Kartendaten abweichen, die Kartendaten anzupassen. Das Anpassen erfolgt dabei anhand eines Gewichtungsfaktors. Ferner ist der Prozessor eingerichtet, die angepassten Kartendaten im Speicher abzulegen.A central processing unit has a data interface, a memory and a processor. The computing unit is set up to receive mapping data from a vehicle via the data interface. The mapping data includes a vehicle trajectory and at least one object feature. The processor is set up to check whether map data for a local area of the received mapping data is already available. In the event that checking reveals that there is no map data, the processor is set up to create map data from the mapping data and store the map data in memory. In the event that the checking shows that map data is already available, the processor is set up to compare the map data with the mapping data and, in the event that the comparison reveals that the mapping data differs from the map data, to adapt the map data. The adjustment is carried out using a weighting factor. Furthermore, the processor is set up to store the adapted map data in the memory.
Die zentrale Recheneinheit ist ferner eingerichtet, die weiteren im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Erstellen von Kartendaten beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls jeweils umzusetzen und entsprechende Verfahrensschritte auszuführen.The central processing unit is also set up to implement the further embodiments described in connection with the method for creating map data and to carry out corresponding method steps.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In der schematischen Zeichnung zeigen:
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1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erstellen von Kartendaten; -
2 einen Straßenverlauf; -
3 den Straßenverlauf der2 zu einem anderen Zeitpunkt; und -
4 eine weitere schematische Darstellung eines Straßenverlaufs.
-
1 a flowchart of a method for creating map data; -
2 a street course; -
3 the course of the street2 at another time; and -
4 another schematic representation of a street.
In einem Überprüfungsschritt 102 wird überprüft, ob bereits Kartendaten für eine örtliche Umgebung der empfangenen Kartierungsdaten vorliegen. Liegen bisher keine Kartendaten vor, ergibt die Überprüfung im Überprüfungsschritt 102 also, dass für die örtliche Umgebung keine Kartendaten vorliegen, so werden in einem Erstellungsschritt 103 Kartendaten aus den Kartierungsdaten erstellt und anschließend in einem Ablageschritt 104 in einem Speicher abgelegt. Ergibt sich im Überprüfungsschritt 102, dass bereits Kartendaten vorliegen, so werden in einem Vergleichsschritt 105 die Kartendaten mit den Kartierungsdaten verglichen. Ergibt der Vergleich der Kartendaten mit den Kartierungsdaten im Vergleichsschritt 105, dass die Kartierungsdaten nicht von den Kartendaten abweichen, so kann das Verfahren beendet werden und auf den Empfang der nächsten Kartierungsdaten im Empfangsschritt 101 gewartet werden. Für den Fall, dass sich im Vergleichsschritt 105 jedoch ergibt, dass die Kartierungsdaten von den Kartendaten abweichen, erfolgt ein Anpassungsschritt 106, in dem die Kartendaten angepasst werden. Dieses Anpassen erfolgt anhand eines Gewichtungsfaktors, wobei mittels des Gewichtungsfaktors unterschiedliche Wertigkeiten von Fahrzeugtrajektorie und Objektmerkmal berücksichtigt werden können. Anschließend erfolgt ein alternativer Ablageschritt 107, in dem die angepassten Kartendaten im Speicher abgelegt werden.In a checking
Das Erstellen der Kartendaten aus den Kartierungsdaten im Erstellungsschritt 103 kann umfassen, dass eine neue, beispielsweise abzweigende, Fahrspur erkannt wird, und an die bestehenden Kartendaten mit der nicht abzweigenden Fahrspur angeschlossen wird.Creating the map data from the mapping data in
Die einzelnen Verfahrensschritte des Ablaufdiagramms 100 werden nun im Zusammenhang mit den
Im Bereich des Straßenverlaufs 200 ist ein Fahrzeug 10 angeordnet, wobei das Fahrzeug 10 einen ersten Sensor 11, einen zweiten Sensor 12, einen dritten Sensor 13 sowie eine Fahrzeugschnittstelle 14 umfasst. Der erste Sensor 11 kann dabei zum Ermitteln einer Fahrzeugtrajektorie des Fahrzeugs 10 vorgesehen sein. Der erste Sensor 11 kann also eine Fahrzeugtrajektorie des Fahrzeugs 10 aufnehmen, wobei die Fahrzeugtrajektorie beispielsweise Koordinaten des Fahrzeugs 10 zu verschiedenen Zeitpunkten umfassen kann. Der erste Sensor 11 kann beispielsweise einen Empfänger für ein Satellitennavigationssystem wie GPS, Galileo und/oder GLONASS umfassen. Ferner kann der erste Sensor 11 einen Beschleunigungssensor und einen Rotationssensor umfassen und damit geeignet sein, mittels Koppelnavigation eine Fahrzeugtrajektorie zu bestimmen. Der erste Sensor 11 kann in beiden Fällen ebenfalls die für den jeweiligen Sensor notwendige Elektronik umfassen. Der zweite Sensor 12 kann eingerichtet sein, ein Objektmerkmal zu bestimmen. Der dritte Sensor 13 ist optional und kann ebenfalls zur Ermittlung eines Objektmerkmals dienen. Der zweite Sensor 12 und/oder der dritte Sensor 13 können dabei Kameras, RADAR-Sensoren und/o0der LiDAR-Sensoren und die zur Auswertung der Signale notwendige Elektronik umfassen. Die mittels des ersten Sensors 11 aufgenommene Fahrzeugtrajektorie und die mittels des zweiten Sensors 12 und gegebenenfalls des dritten Sensors 13 aufgenommenen Objektmerkmale können mittels der Fahrzeugschnittstelle 14 an eine zentrale Recheneinheit 50 weitergegeben werden. Die zentrale Recheneinheit 50 weist dabei eine Datenschnittstelle 51, einen Prozessor 52 sowie einen Speicher 53 auf. Der Prozessor 52 kann dabei eingerichtet sein, die im Zusammenhang mit
Auf der ersten Fahrspur 201 der
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugtrajektorien 211, 212, 213 anhand der ersten Richtung 231 und/oder des ersten Abstands 241 angepasst werden. Das erste Objekt 221 steht im Regelfall ortsfest relativ zur ersten Fahrspur 201, sodass ein im vorgegebenen Bereich 206 der ersten Fahrspur 201 befindliches Fahrzeug 10 die erste Richtung 231 bzw. den ersten Abstand 241 zum ersten Objekt 221 ermitteln wird. Dadurch kann eine Kalibrierung der Messdaten der ersten Fahrzeugtrajektorie 211, der zweiten Fahrzeugtrajektorie 212 und/oder der dritten Fahrzeugtrajektorie 213 erfolgen. Dies ist insbesondere deshalb nützlich, da mittels Satellitennavigation bzw. Koppelnavigation ermittelte Fahrzeugtrajektorien zwar eine relativ gute Genauigkeit der einzelnen Punkte zueinander aufweisen, eine absolute Genauigkeit jedoch nicht zwingend gegeben ist. Durch den Abgleich mit den Objektdaten (hier erste Richtung 231 bzw. erster Abstand 241) kann eine Erhöhung der Genauigkeit erfolgen. Gleiches gilt für die vierte Fahrzeugtrajektorie 214 und die fünfte Fahrzeugtrajektorie 215 im vorgegebenen Bereich 206 der zweiten Fahrspur 202, wobei hier die zweite Richtung 232 bzw. der zweite Abstand 242 zum ersten Objekt 221 ausgewertet und genutzt werden können.It can be provided that the
Im Bereich des zweiten Objekts 222 ist auf der ersten Fahrspur 201 ein weiterer vorgegebener Bereich 207 der ersten Fahrspur 201 angeordnet. Auf der zweiten Fahrspur 202 ist ebenfalls ein weiterer vorgegebener Bereich 207 der zweiten Fahrspur 202 angeordnet. Im weiteren vorgegebenen Bereich 207 der zweiten Fahrspur 202 kann ebenfalls ein Objektmerkmal, nun des zweiten Objekts 222, aufgenommen werden und dabei eine dritte Richtung 233 bzw. ein dritter Abstand 243 analog zu den bereits beschriebenen Vorgehensweises ausgewertet werden. Gleiches gilt für den weiteren vorgegebenen Bereich 207 der ersten Fahrspur 201 hinsichtlich einer vierten Richtung 234 und eines vierten Abstands 244.In the area of the
Beim Erstellen der Kartendaten im Erstellungsschritt 103 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Erstellen der Kartendaten aus den Kartierungsdaten derart erfolgt, dass Kartierungsdaten mehrerer Fahrzeuge 10 gemittelt und statistisch bewertet werden. Das Erstellen der Kartendaten erfolgt erst dann, wenn eine vorgegebene statistische Genauigkeit der gemittelten Kartierungsdaten vorliegt. Dies kann in
Anstelle der in den
Das Fahrzeug 10 weist ferner optional eine Vorrichtung 15 zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion aus. Die im Speicher 53 abgelegten Kartendaten können über die Datenschnittstelle 51 und die Fahrzeugschnittstelle 14 ebenfalls an das Fahrzeug 10 übertragen werden. Die Vorrichtung 15 kann eingerichtet sein, zumindest eine Fahrfunktion anhand der Kartendaten zu steuern. Dies kann insbesondere eine Längs- und Querführung des Fahrzeugs 10 beinhalten und damit eine Geschwindigkeitssteuerung und eine Lenksteuerung des Fahrzeugs 10 umfassen.The
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen hieraus können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited to the examples disclosed and other variations may be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
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